本发明涉及光伏,更具体的是涉及一种自清洁屋顶光伏防护网、自清洁系统及自清洁方法。
背景技术:
1、随着太阳能光伏技术的应用,光伏屋顶已成为一种重要的可再生能源利用方式。然而,光伏组件的表面污染物(如鸟粪、树叶、灰尘等),会降低光伏板的光吸收效率,甚至会产生“热斑效应”烧毁光伏组件。
2、为了解决这一问题,通常采用的清洗方式包括人工清洗和自动清洗。然而,为了避免清洗过程中因人为阴影带来的光伏阵列发电量损失,以及在光照较好时表面温度相当高的组件遇到冷水发生损伤的情况发生,无论采用哪种清洗方式,均需在阳光暗弱的时间段内进行。如此一来,阳光强烈时附着在光伏板表面的污染物所带来的不利影响仍无法消除。因此,如何降低阳光强烈时污染物对光伏组件的破坏作用,同时能够实现污染物的高效清洁是屋顶光伏实际应用中亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于:为了解决现有屋顶光伏组件易被鸟粪、树叶、灰尘等污染物遮挡影响正常运行,且现有清洁技术不能及时清除污染物而导致遮挡区的光伏组件易发生“热斑效应”并烧毁的技术问题,本发明提供一种自清洁屋顶光伏防护网、自清洁系统及自清洁方法。
2、本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案:
3、本发明的第一个方面提供一种自清洁屋顶光伏防护网,包括覆盖于光伏板上方的透明防护组件,透明防护组件包括设置在光伏板两侧的两条相互平行的轴向支撑杆,两根轴向支撑杆两端对齐,两根轴向支撑杆末端之间均连接有向上弯曲的弧形支撑杆,两根弧形支撑杆和两根轴向支撑杆构成的防护骨架,防护骨架上安装有防护网组件。
4、具体来说,至少一个光伏板,光伏板设置于屋顶表面。
5、在一个实施例方式中,防护网组件包括纵横交错设置的网架以及设置在网架上的透光材质的防护网。
6、在一个实施例方式中,防护网的材质为透光的聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯或聚碳酸酯中的一种或多种。
7、在一个实施例方式中,防护网的网眼尺寸介于0.5mm-5mm之间。
8、本发明的第二个方面提供一种光伏防护网的自清洁系统,用于清洁上述的一种自清洁屋顶光伏防护网。
9、在一个实施例方式中,包括置于光伏板与防护网之间自清洁系统、设置在防护网上方的污染物识别系统,自清洁系统与污染物识别系统连接;
10、污染物识别系统包括图像传感器、以及与图像传感器电连接的控制单元;
11、自清洁系统包括清洁装置和与清洁装置连接的驱动装置,驱动装置与控制单元电连接。
12、在一个实施例方式中,清洁装置包括行走轨道、清洁头、进出气管、吸气管、喷气管、阀门、空气压缩机以及吸尘器主机,清洁头与进出气管的一端连通,进出气管的另一端分别与吸气管和喷气管连通,吸气管和喷气管均与驱动装置连接;
13、吸气管和喷气管连通上分别设置吸尘器主机和空气压缩机,吸气管和喷气管连通上均设置有阀门;
14、清洁头滑动设置在行走轨道上。
15、在一个实施例方式中,行走轨道包括两根分别贴合对应轴向支撑杆设置的轴向轨道、以及一根贴合任一根弧形支撑杆设置的弧形轨道,弧形轨道两端分别与两根轴向轨道连接。
16、在一个实施例方式中,清洁头出口为圆形,且滑动安装在弧形轨道上,清洁头的直径为0.01~0.02m。
17、上述方案中,吸尘操作过程中吸尘器的吸力强度为2000~5000pa。喷气操作过程中,空气压缩机的空气压力为6000~8000pa。
18、本发明的第三个方面提供一种自清洁屋顶光伏防护网的自清洁方法,使用上述的一种光伏防护网的自清洁系统,包括如下步骤:
19、步骤1、通过污染物识别系统的图像传感器检测防护网上的污染物;
20、步骤2、控制单元分析图像传感器的数据,判断是否需要启动自清洁系统;
21、步骤3、如果需要,控制单元启动自清洁系统,驱动装置驱动清洁装置移动到污染物位置进行清洁操作;
22、步骤4、重复上述步骤,直到控制单元判断不需要启动自清洁系统为止。
23、工作原理:本方案通过在光伏板上方设置透光的防护网,一方面能阻挡树叶、鸟粪、灰尘等污染物直接落到光伏板表面,造成局部长时间遮挡而发生组件损坏,还能避免密闭的防护罩带来的散热问题;此外本方案在光伏板和防护网之间设置自清洁系统,通过吸尘的方式吸走防护网表面的灰尘、鸟粪等污染物,并通过喷气的方式清除防护网表面的树叶、树枝等污染物,从而有效避免了附着在防护网上的污染物在光伏板表面形成阴影区而影响光伏发电效率的问题。
24、本发明的有益效果如下:
25、1、本发明通过在光伏板上方设置透光的防护网,相比密闭的防护罩散热性能更好,避免了光伏板因过热而损坏。
26、2、本发明通过使用透光的防护网拦截污染物,覆盖于防护网上的污染物在光伏板上形成的阴影区会随着太阳照射角度的变化而变化,从而避免了污染物直接覆盖于光伏板表面导致局部长时间发热而损耗的问题。
27、3、在光伏板和防护网之间设置自清洁系统,通过吸尘和喷气的方式,便能够同时清除防护网表面的灰尘、鸟粪、树叶等污染物,相比常规的自清洁方法减少了水资源浪费。
1.一种自清洁屋顶光伏防护网,其特征在于,包括覆盖于光伏板(1)上方的透明防护组件,所述透明防护组件包括设置在光伏板(1)两侧的两条相互平行的轴向支撑杆,两根所述轴向支撑杆两端对齐,两根所述轴向支撑杆末端之间均连接有向上弯曲的弧形支撑杆,两根所述弧形支撑杆和两根所述轴向支撑杆构成的防护骨架,所述防护骨架上安装有防护网(2)组件。
2.根据权利要求1所述的一种自清洁屋顶光伏防护网,其特征在于,所述防护网(2)组件包括纵横交错设置的网架以及设置在所述网架上的透光材质的防护网(2)。
3.根据权利要求2所述的一种自清洁屋顶光伏防护网,其特征在于,所述防护网(2)的材质为透光的聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯或聚碳酸酯中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的一种自清洁屋顶光伏防护网,其特征在于,所述防护网(2)的网眼尺寸介于0.5mm-5mm之间。
5.一种光伏防护网的自清洁系统,其特征在于,用于清洁权利要求1至4中任一项所述的一种自清洁屋顶光伏防护网。
6.根据权利要求5所述一种光伏防护网的自清洁系统,其特征在于,包括置于所述光伏板(1)与防护网(2)之间自清洁系统、设置在所述防护网(2)上方的污染物识别系统,所述自清洁系统与所述污染物识别系统连接;
7.根据权利要求6所述一种光伏防护网的自清洁系统,其特征在于,所述清洁装置包括行走轨道、清洁头(5)、进出气管(6)、吸气管(7)、喷气管(8)、阀门(9)、空气压缩机(11)以及吸尘器主机(10),所述清洁头(5)与所述进出气管(6)的一端连通,所述进出气管(6)的另一端分别与所述吸气管(7)和所述喷气管(8)连通,所述吸气管(7)和所述喷气管(8)均与所述驱动装置(12)连接;
8.根据权利要求7所述一种光伏防护网的自清洁系统,其特征在于,所述行走轨道包括两根分别贴合对应所述轴向支撑杆设置的轴向轨道(3)、以及一根贴合任一根所述弧形支撑杆设置的弧形轨道(4),所述弧形轨道(4)两端分别与两根所述轴向轨道(3)连接。
9.根据权利要求8所述一种光伏防护网的自清洁系统,其特征在于,所述清洁头(5)出口为圆形,且滑动安装在所述弧形轨道(4)上,所述清洁头(5)的直径为0.01~0.02m。
10.一种自清洁屋顶光伏防护网的自清洁方法,使用权利要求5至9中任一项所述的一种光伏防护网的自清洁系统,包括如下步骤:
